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网友作品 #000232 · 提交于 2026/09/22

贝雷梁验算软件:临时结构受力验算与计算书

★★★★★零基础AI 编程工具国内其他模型python

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Mustang零基础
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python
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作品简介

这是一款施工单位用的临时结构受力验算与计算书生成工具,针对型钢梁、贝雷梁等临时结构:在网页表单中填入工况参数(工程信息、结构布置、截面、材料、荷载、控制参数),点击「计算」即完成荷载组合、内力求解与逐项验算,再一键导出可直接打印报审的 Word 计算书。

设计方法为许用应力法(容许应力法),参照 TB 10091-2017《铁路桥梁钢结构设计规范》。程序双击即用:进入 dist 目录运行 exe,自动启动服务并打开浏览器,也支持设置 TSC_HOST=0.0.0.0 供局域网同事共用。

工具对数据来源非常严谨:容许应力、贝雷容许内力等关键数据经文献交叉核对,并在界面上明示「使用前必须核对」的清单;局限性(如整体稳定系数未内置、板厚折减需手填)如实提示而不静默跳过,并附免责声明。

核心亮点

  • 六大验算项一次完成:抗弯、抗剪、腹板折算应力、整体稳定、支座局部承压、刚度(挠度),提高系数只设主力 1.0 / 主力+附加力 1.2 一个入口,避免安全储备被重复放掉
  • 截面库齐全:热轧工字钢 I10~I63c 全系列、焊接工字形(几何精确)、矩形、圆管、方矩管、321 型贝雷组合
  • 结构形式灵活:单跨、多跨连续、带悬臂均可算
  • 移动车辆荷载扫描:车队沿全桥按步长扫描,取内力包络并给出最不利车位,内置搅拌车、自卸车、平板车、汽吊、履带吊等常见车型典型轴重轴距
  • 结果直观:网页结果 + 弯矩/剪力/挠度三张内力图 + 可报审 Word 计算书
  • 精度有保障:70 项回归测试全部与材料力学闭式解比对;型钢表用 Wx=Ix/(h/2) 等恒等式强制校验,录入错误自动发现
  • 现场牌号保守映射:Q235A/B/C/D 按 Q235q 取值,Q345B/C/D、Q355B/C/D 按 Q345q 取值,偏安全处理

技术与工具

  • 技术栈:Python 实现,核心分为计算内核(容许应力、截面、梁单元求解器)与梁模块、报告、Web 界面等分层结构;打包为 exe 双击即用,无需安装
  • 规范依据:许用应力法,参照 TB 10091-2017《铁路桥梁钢结构设计规范》
  • 质量保障:pytest 回归测试(70 项),关键取值在源码中标注文件位置、改一行即可调整
  • 开发方式:零基础把 AI 当程序员沟通、提前想清需求,借助 AI 编程类工具与国内免费模型完成

适用场景

  • 铁路、公路施工中的临时便桥、临时型钢支架、贝雷梁栈桥的受力验算
  • 施工方案中验算书与报审资料的快速生成
  • 需要移动车辆荷载包络、多跨连续梁等工况的临时结构核算(结果须由具备资格的工程技术人员复核后使用)
原始提交内容(点开查看,可复制全文去问 AI)

临时结构受力验算与计算书生成工具 施工单位临时结构(型钢梁 / 贝雷梁)的受力验算工具。填入工况参数即可完成 荷载组合 内力求解 逐项验算,并生成可直接打印报审的 Word 计算书。

设计方法:许用应力法(容许应力法),参照 TB 10091-2017《铁路桥梁钢结构设计规范》。

一、怎么用 方式 A:双击运行(推荐,无需安装任何东西) 进入 dist\TempStructCheck\ 目录,双击 TempStructCheck.exe。

程序会自动启动服务并打开浏览器; 用完后直接关闭那个黑色命令行窗口即可停止服务; 导出的计算书在 dist\TempStructCheck\output\ 目录下。 若浏览器没有自动打开,手动访问 http://127.0.0.1:8765/。 想让局域网同事共用:在命令行窗口启动前设置环境变量 TSC_HOST=0.0.0.0。

方式 B:源码运行(需要 Python 环境) uv run tsc 二、能算什么 项目 说明 截面 热轧工字钢 I10~I63c 全系列、焊接工字形(几何精确)、矩形、圆管、方矩管、321 型贝雷组合 跨径 单跨、多跨连续、带悬臂 荷载 桥面系恒载、附属恒载、主梁自重(自动)、均布施工活载、移动车辆荷载 移动荷载 车队沿全桥按步长扫描,取内力包络并给出最不利车位 验算项 抗弯、抗剪、腹板折算应力、整体稳定、支座局部承压、刚度(挠度) 输出 网页结果 + 弯矩/剪力/挠度三图 + Word 计算书 验算公式 项 公式 限值 抗弯 σ = M / Wj k·[σw] 抗剪 τ = V·Sx / (Ix·tw) k·[τ] 折算应力 σz = (σ² + 3τ²) 1.1·k·[σ] 整体稳定 有刚性铺板时免验 k·[σ] 局部承压 σc = F / (tw·lz),lz 取支承长度不扩散 k·[σc] 刚度 v L/n(默认 L/400) 挠度不乘提高系数 k 为荷载组合提高系数:主力 1.0,主力+附加力 1.2。 程序只保留这一个入口,不允许再叠加任何临时结构提高系数,避免安全储备被重复放掉。

三、️ 使用前必须核对的数据(重要) 以下数据由文献交叉核对得到,正式使用请以现行有效的规范原文复核。 核对方法:改一行代码即可,位置已列明。

数据 文件位置 当前取值

1 Q235q 容许应力 src/temp_struct/core/materials.py _BRIDGE_STEEL_ALLOWABLE 轴向 135 / 弯曲 140 / 剪 80 / 端承 200 MPa 2 Q345q 容许应力 同上 200 / 210 / 120 / 300 MPa 3 组合提高系数 同上 Combination.factor 主力 1.0,主力+附加力 1.2 4 贝雷容许内力 [M]、[Q] src/temp_struct/core/sections.py _BAILEY_TABLE 单排单层 788.2 kN·m、245.2 kN 5 贝雷换算惯量 同上 250497 cm⁴(仅用于挠度估算) 6 车型轴重轴距 src/temp_struct/modules/beam/loads.py _VEHICLES 见下 第 6 项没有规范可依据,是常见车型的典型值,必须按现场实际车辆核对:

车型 总重 轴列 混凝土搅拌车 10m³ 310 kN 65 / 120 / 125 kN,轴距 3.80 + 1.30 m 自卸汽车 20t 级 350 kN 70 / 140 / 140 kN,轴距 3.50 + 1.35 m 平板运输车 30t 级 360 kN 60 / 150 / 150 kN,轴距 4.00 + 1.35 m 汽车起重机 25t 级 295 kN 65 / 115 / 115 kN,轴距 4.30 + 1.35 m 履带起重机 50t 级 单侧 275 kN 沿 4.5 m 着地长度均布展开 履带挖掘机 20t 级 单侧 110 kN 沿 3.2 m 着地长度均布展开 四、材料牌号的对应关系 现场几乎不可能用桥梁钢,程序已内置保守映射:

现场牌号 实际按哪个牌号取值 说明 Q235A/B/C/D Q235q 屈服强度相同,直接取用 Q345B/C/D Q345q 直接取用 Q355B/C/D Q345q 屈服 355 > 345,不按强度比放大,偏安全 五、已知限制 受弯整体稳定系数 φb 未内置。受压翼缘有刚性铺板时免验(默认开启); 无铺板时计算书会明确提示「需按规范确定 φb 后人工复核」,不会静默跳过。 板厚折减规则未内置。板厚 > 40 mm 时请在表单中自行填写折减系数,默认 1.0。 净截面模量 Wj 暂按毛截面计,未考虑螺栓孔/销孔削弱。 不做疲劳验算(临时结构一般不需要)。 横向分布系数需自行按杠杆法或铰接板法计算后填入;无法计算时保持 1.0,属偏安全。 均布施工活载与车辆荷载不叠加,取二者中的控制者。 六、计算精度保障 tests/ 下有 70 项回归测试,其中核心内力全部与材料力学闭式解比对:

简支梁均布:M = qL²/8、v = 5qL⁴/(384EI) 简支梁集中力(含偏心):M = P·a(La)/L、v = PL³/(48EI) 悬臂梁均布:固端 M = qL²/2、端挠度 qL⁴/(8EI) 两等跨连续梁:中支座 M = qL²/8 型钢表的每一项都受恒等式 Wx = Ix/(h/2) 与 ix = (Ix/A) 强制校验,录入错误会被自动发现。

运行测试:uv run pytest

七、免责声明 本工具为辅助计算工具。所有输入参数、容许应力取值及计算结果, 须经具备相应资格的工程技术人员复核,并由具备资质的单位签字盖章后方可用于施工。 容许应力取值应以现行有效的规范原文为准。

八、目录结构 temp-struct-check/ src/temp_struct/ core/ 计算内核(容许应力、截面、梁单元求解器、结果结构) modules/beam/ 型钢/贝雷梁模块(工况、荷载、验算、总装) report/ 内力图与 Word 计算书 web/ 本地网页界面 tests/ 回归测试 dist/ 打包产物(双击可用) run_app.py 打包入口